[实用新型]一种VCSEL装置

说明书

本实用新型公开了一种VCSEL装置，包括：带空腔的支架及封装于所述空腔内的VCSEL芯片；所述支架包括基座及用于密封基座的扩散片，所述VCSEL芯片封装于基座上，所述扩散片设置于VCSEL芯片的出光面的上方以使VCSEL芯片发出的光经扩散片发射到外部；所述扩散片上设有截止膜，所述截止膜上设置有通孔，所述通孔设于VCSEL芯片的出光面的上方以使VCSEL芯片发出的光穿过通孔后经扩散片发射到外部。本实用新型通过将VCSEL芯片与扩散片相结合，实现了发光角度的灵活调节；另外，本实用新型通过在扩散片上设置红外截止膜，把散射至红外截止膜上的光反射回VCSEL装置外部，进而提高出光效果。

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，尤其涉及一种VCSEL装置。

背景技术

目前，红外LED作为常规的光源技术已被广泛应用于光通讯、安防等领域。但是，由于新技术的形成，使得人们对光源的使用要求不断提高，尤其在一些特殊的应用领域(如车载雷达、人脸识别及虹膜识别)，往往需要采用响应速度快、纯度高、指向性强、照射距离远的光源，因此，现有的红外LED的效果明显匹配不了。而通过更改照明器件的结构或者增加光学透镜也只能增加出光强度和改变光形，却无法改善红外LED纯度低、发射距离近等缺点。

近几年，随着智能手机的发展，3D成像、自动对焦、虹膜识别、人脸识别等突破性功能正在被整合进手机中，从而拉动“小型且复杂的红外光源”市场的增长，该趋势还为红外激光器创造了巨大的市场机遇。

VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser垂直腔面发射激光器)，以砷化镓半导体材料为基础研制，有别于LED(发光二极管)和LD(Laser Diode，激光二极管)等其他光源，其具有高指向性、体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小、价格低廉、低功耗、易集成为大面积阵列等优点，其具有出光角度窄、光纯度高、光反应速度快、对后端感测精准等特点，其中光反应速度是LED的10倍；并且，它跟LED芯片的固晶焊线工艺均一致，不需要特殊设计，使用方便。但是，VCSEL芯片发光角度比较窄，局限性强，因此，需要设计一种新型支架以及封装形式，以使VCSEL芯片的发光角度可调，从而应用于多种用途。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单的VCSEL装置，使VCSEL芯片的发光角度可调，灵活性、适应性强。

本实用新型所要解决的技术问题还在于，提供一种VCSEL装置，可有效提高出光效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种VCSEL装置，包括带空腔的支架及封装于所述空腔内的VCSEL芯片；所述支架包括基座及用于密封基座的扩散片，所述VCSEL芯片封装于基座上，所述扩散片设置于VCSEL芯片的出光面的上方以使VCSEL芯片发出的光经扩散片发射到外部；所述扩散片上设有截止膜，所述截止膜上设置有通孔，所述通孔设于VCSEL芯片的出光面的上方以使VCSEL芯片发出的光穿过通孔后经扩散片发射到外部。

作为上述方案的改进，所述截止膜的波长范围为200nm～2500nm。

作为上述方案的改进，所述扩散片朝向VCSEL芯片的一面和侧面设置有截止膜，或者所述扩散片朝向VCSEL芯片的一面设置有截止膜。

作为上述方案的改进，所述截止膜为红外截止膜，所述红外截止膜的波长范围为730nm～2500nm。

作为上述方案的改进，所述红外截止膜采用胶体粘结的多层结构的高分子材料制成，厚度30um～100um；或者所述红外截止膜采用镀膜方式镀上金属，厚度0.5～3um。

作为上述方案的改进，所述通孔的截面与VCSEL芯片的出光面的形状及大小相一致。

作为上述方案的改进，所述扩散片局部位置或全部位置设置扩散粉。